शरीर में चयापचय के सामान्य स्तर को बनाए रखना, जिसे होमोस्टैसिस कहा जाता है, श्वसन, पाचन, रक्त परिसंचरण, उत्सर्जन और प्रजनन की प्रक्रियाओं के न्यूरो-ह्यूमोरल विनियमन की मदद से किया जाता है। यह लेख मनुष्यों और जानवरों के उत्सर्जन अंगों की प्रणाली, उनकी संरचना और कार्यों के साथ-साथ जीवित जीवों की चयापचय प्रतिक्रियाओं में उनके महत्व पर विचार करेगा।
उत्सर्जक अंगों का जैविक महत्व
जीवित जीव की प्रत्येक कोशिका में होने वाले चयापचय के परिणामस्वरूप बड़ी मात्रा में विषाक्त पदार्थ जमा होते हैं: कार्बन डाइऑक्साइड, अमोनिया, लवण। इन्हें हटाने के लिए एक ऐसे सिस्टम की जरूरत होती है जो बाहरी वातावरण में मौजूद टॉक्सिन्स को बाहर निकाल सके। शरीर रचना विज्ञान और शरीर विज्ञान द्वारा उत्सर्जन प्रणाली के अंगों की संरचना और कार्यों का अध्ययन किया जाता है।
पहली बार, अकशेरुकी जंतुओं में द्विपक्षीय समरूपता के साथ एक अलग उत्सर्जन अंग दिखाई देता है। उनके शरीर की दीवारों में तीन परतें होती हैं: एक्सोमसो- और एंडोडर्म। ऐसे जीवों के लिएफ्लैटवर्म और राउंडवॉर्म शामिल हैं, और उत्सर्जन प्रणाली स्वयं प्रोटोनफ्रिडिया द्वारा दर्शायी जाती है।
फ्लैटवर्म और नेमाटोड में उत्सर्जन अंग कैसे कार्य करते हैं
प्रोटोनफ्रिडिया मुख्य अनुदैर्ध्य नहर से फैली हुई ट्यूबलर संरचनाओं की एक प्रणाली है। वे बाहरी रोगाणु परत - एक्सोडर्म से बनते हैं। छिद्रों के माध्यम से कृमि के शरीर की सतह पर विषाक्त पदार्थों और अतिरिक्त आयनों को हटा दिया जाता है।
प्रोटोनफ्रिडिया का आंतरिक सिरा प्रक्रियाओं के एक समूह के साथ प्रदान किया जाता है - सिलिया या फ्लैगेला। उनकी लहरदार हरकतें अंतरकोशिकीय द्रव को मिलाती हैं, जो उत्सर्जन नलिकाओं के निस्पंदन कार्यों को बढ़ाता है।
एनेलिड्स में उत्सर्जन अंगों की प्रगतिशील जटिलताएं
अंगूठियां, उदाहरण के लिए, केंचुआ, नेरिस, सैंडवॉर्म, मेटानफ्रिडिया - कृमियों के उत्सर्जन अंगों का उपयोग करके अपने शरीर से चयापचय उत्पादों को हटाते हैं। उनके पास नलिकाओं का रूप होता है, जिनमें से एक छोर ल्यूकोइड रूप से विस्तारित होता है और सिलिया से सुसज्जित होता है, और दूसरा जानवर के पूर्णांक में जाता है और इसमें एक छेद होता है - एक छिद्र। केंचुए में उत्सर्जन अंगों की जटिलता को एक द्वितीयक शरीर गुहा - कोइलोम की उपस्थिति द्वारा समझाया गया है।
मालपीघियन जहाजों की संरचना और कार्य की विशेषताएं
आर्थ्रोपोड्स के प्रकार के प्रतिनिधियों में, उत्सर्जन अंग में शाखाओं वाली नलिकाओं का रूप होता है, जिसमें घुले हुए चयापचय उत्पाद और अतिरिक्त पानी हेमोलिम्फ - इंट्राकेवेटरी द्रव से अवशोषित होते हैं। उन्हें माल्पीघियन पोत कहा जाता है और अरचिन्ड और कीड़ों के वर्गों के प्रतिनिधियों की विशेषता है। उत्तरार्द्ध में, उत्सर्जन को छोड़करनलिकाएं, एक और अंग है - वसा शरीर, जिसमें चयापचय उत्पाद जमा होते हैं। माल्पीघियन वाहिकाओं, जिसमें विषाक्त पदार्थ प्रवेश कर चुके हैं, पश्च आंत में प्रवाहित होते हैं। वहां से, चयापचय उत्पादों को गुदा के माध्यम से उत्सर्जित किया जाता है।
क्रस्टेशियंस में उत्सर्जन अंग - क्रेफ़िश, लॉबस्टर, स्पाइनी लॉबस्टर - का प्रतिनिधित्व हरी ग्रंथियों द्वारा किया जाता है, जो संशोधित मेटानेफ्रिडिया हैं। वे एंटीना के आधार के पीछे, जानवर के सेफलोथोरैक्स पर स्थित होते हैं। क्रस्टेशियंस में हरी ग्रंथियों के नीचे मूत्राशय होता है, जो एक उत्सर्जन छिद्र के साथ खुलता है।
मछली में उत्सर्जी अंग
बोनी मछली के वर्ग के प्रतिनिधियों में, उत्सर्जन प्रणाली की एक और जटिलता है। इसमें गहरे लाल रिबन जैसे शरीर दिखाई देते हैं - तैरने वाले मूत्राशय के ऊपर स्थित ट्रंक किडनी। उनमें से प्रत्येक से मूत्रवाहिनी निकलती है, जिसके माध्यम से मूत्र मूत्राशय में बहता है, और इससे - मूत्रजननांगी उद्घाटन में। कार्टिलाजिनस मछली (शार्क, किरण) के वर्ग के प्रतिनिधियों में, मूत्रवाहिनी क्लोअका में प्रवाहित होती है, और मूत्राशय अनुपस्थित होता है।
उत्सर्जक प्रणाली की संरचना के आधार पर, सभी बोनी मछलियों को तीन समूहों में विभाजित किया जाता है: मीठे पानी में रहने वाले, खारे पानी में, साथ ही नमक और ताजे पानी दोनों में रहने वाले तथाकथित एनाड्रोमस का एक समूह स्पॉनिंग की विशेषताओं के कारण ।
ताजे पानी की मछली (पर्च, क्रूसियन कार्प, कार्प, ब्रीम), अपने शरीर में अतिरिक्त पानी के सेवन से बचने के लिए, गुर्दे की नलिकाओं और गुर्दे के माल्पीघियन ग्लोमेरुली के माध्यम से बड़ी मात्रा में तरल पदार्थ निकालने के लिए मजबूर होती हैं। तो, कार्प प्रति 1 किलो 120 मिलीलीटर पानी छोड़ता हैइसका द्रव्यमान, और कैटफ़िश - 380-400 मिलीलीटर तक। शरीर को लवण की कमी का सामना करने से रोकने के लिए, मीठे पानी की मछली के गलफड़े पंप के रूप में कार्य करते हैं जो पानी से सोडियम और क्लोरीन आयनों को पंप करते हैं। समुद्री जीवन - कॉड, फ्लाउंडर, मैकेरल - इसके विपरीत, शरीर में पानी की कमी से पीड़ित होते हैं। निर्जलीकरण से बचने और शरीर के अंदर सामान्य आसमाटिक दबाव बनाए रखने के लिए, उन्हें समुद्र का पानी पीने के लिए मजबूर किया जाता है, जिसे गुर्दे में फ़िल्टर किया जाता है, नमक को साफ किया जाता है। अतिरिक्त सोडियम क्लोराइड गलफड़ों और मल के माध्यम से समाप्त हो जाता है।
एनाड्रोमस मछली में, जैसे कि यूरोपीय ईल, गुर्दे और गलफड़ों द्वारा ऑस्मोरग्यूलेशन करने के तरीके में एक "स्विच" होता है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि वे किस पानी में हैं।
उभयचर उत्सर्जन प्रणाली
स्थलीय-जलीय वातावरण के ठंडे खून वाले निवासी होने के कारण, मछली की तरह उभयचर, नंगे त्वचा और ट्रंक किडनी के माध्यम से हानिकारक चयापचय उत्पादों को हटाते हैं। मेंढक, न्यूट्स और सीलोन फिश स्नेक में, उत्सर्जन अंग को रीढ़ के दोनों किनारों पर स्थित युग्मित गुर्दे द्वारा दर्शाया जाता है, जिसमें से मूत्रवाहिनी फैली हुई होती है, जो क्लोअका में बहती है। आंशिक रूप से, फेफड़ों के खंडों के माध्यम से उनसे गैसीय चयापचय उत्पादों को हटा दिया जाता है, जो त्वचा के साथ-साथ एक उत्सर्जन कार्य करते हैं।
पैल्विक किडनी पक्षियों और स्तनधारियों के मुख्य उत्सर्जन अंग हैं
विकासवादी विकास की प्रक्रिया में, ट्रंक किडनी को उत्सर्जक अंग के अधिक प्रगतिशील रूप में संशोधित किया जाता है - पेल्विक किडनी। वे पेल्विक गुहा में गहरे स्थित हैं, लगभग सरीसृपों और पक्षियों में क्लोअका के बगल में,और गोनाड (वृषण और अंडाशय) के पास - स्तनधारियों में। उनके गुर्दे का द्रव्यमान और मात्रा कम हो जाती है, लेकिन वृक्क नेफ्रॉन कोशिकाओं की निस्पंदन क्षमता काफी बढ़ जाती है, और यह इस तथ्य की ओर जाता है कि पक्षियों और स्तनधारियों के वर्ग से संबंधित जानवरों में उत्सर्जन अंग क्षय उत्पादों के रक्त को अधिक प्रभावी ढंग से शुद्ध करते हैं। और शरीर को डिहाइड्रेशन से बचाते हैं।
इसके अलावा, पक्षियों, अन्य सभी स्थलीय कशेरुकियों के विपरीत, मूत्राशय नहीं होता है, इसलिए उनमें मूत्र जमा नहीं होता है, लेकिन मूत्रवाहिनी से यह तुरंत क्लोअका में प्रवेश करता है, फिर बाहर। यह एक ऐसा उपकरण है जो पक्षियों के शरीर के वजन को कम करता है, जो उनके उड़ने की क्षमता को देखते हुए महत्वपूर्ण है।
मानव गुर्दे के निस्पंदन और सोखना कार्य
मनुष्यों में, उत्सर्जी अंग - वृक्क - अपने उच्चतम विकास और विशेषज्ञता तक पहुँच जाता है। इसे एक बहुत ही कॉम्पैक्ट माना जा सकता है (एक वयस्क के दोनों गुर्दे का वजन 300 ग्राम से अधिक नहीं होता है) जैविक फिल्टर जो इसकी कोशिकाओं से गुजरता है - नेफ्रॉन, प्रति दिन 1500 लीटर रक्त तक। शरीर विज्ञान और चिकित्सा में, इस अंग के सामान्य कामकाज का विशेष महत्व है। और चीनी वू जिंग स्वास्थ्य प्रणाली में, गुर्दे मुख्य जीवन-रक्षक तत्व हैं।
गुर्दे के पैरेन्काइमा में लगभग 2 मिलियन नेफ्रॉन होते हैं, जिसमें बोमन-शुम्लेन्स्की कैप्सूल होते हैं, जिसमें रक्त को छानने की प्रक्रिया और प्राथमिक मूत्र का निर्माण होता है, और घुमावदार नलिकाएं (हेनले के लूप), पुन: अवशोषण प्रदान करते हैं - ग्लूकोज का चयनात्मक निष्कर्षण, विटामिन और कम आणविक भार प्रोटीनप्राथमिक मूत्र, और रक्त प्रवाह में उनकी वापसी। पुनर्अवशोषण के परिणामस्वरूप द्वितीयक मूत्र बनता है। इसमें अतिरिक्त पानी, लवण, यूरिया होता है। यह गुर्दे की श्रोणि में, और उनसे मूत्रवाहिनी में, और फिर मूत्राशय में जाता है। यह लगभग 2 एल / दिन है। इसमें से उसे मूत्रमार्ग के माध्यम से बाहर की ओर निकाला जाता है।
इस प्रकार, आंतरिक अंगों की गुहा में द्रव के संचय की अनुमति नहीं है और शरीर के नशा को रोका जाता है।
उपापचयी उत्पादों का उत्सर्जन करने वाले अतिरिक्त अंग
गुर्दे के अलावा, जो ऑस्मोरग्यूलेशन और अतिरिक्त लवण और विषाक्त पदार्थों को हटाने में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं, फेफड़े, त्वचा, पसीना और पाचन ग्रंथियां मानव शरीर में आंशिक उत्सर्जन कार्य करती हैं। इसलिए, एल्वियोली द्वारा किए गए गैस विनिमय के परिणामस्वरूप, जो फेफड़ों के खंड बनाते हैं, कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प, और जहरीले पदार्थ, जैसे कि इथेनॉल अपघटन उत्पाद, हटा दिए जाते हैं। पसीने की ग्रंथियों के उत्सर्जन से यूरिया, अतिरिक्त लवण और पानी निकल जाते हैं। जिगर, पाचन की प्रक्रिया में अपनी प्रमुख भूमिका के अलावा, शिरापरक रक्त में निहित प्रोटीन, दवाओं, शराब, कैडमियम और सीसा लवण के विषाक्त टूटने वाले उत्पादों को निष्क्रिय करता है।
सभी अंगों (गुर्दे, फेफड़े, त्वचा, पाचन और पसीने की ग्रंथियों) का काम, जो एक उत्सर्जन कार्य करते हैं, सभी चयापचय प्रतिक्रियाओं और होमियोस्टेसिस के सामान्य पाठ्यक्रम को सुनिश्चित करते हैं।
